分析連接器偵測不良的原因

一、簡介

無論是高頻電連接器還是低頻電連接器，絕緣電阻、介電耐電壓（也稱為電強度）和接觸電阻都是確保電氣連接器正常可靠運行的最基本電氣參數。通常，在電氣連接器產品技術條件的質量一致性檢查中，在 A 組和 B 組的例行驗收檢項目中列出了明確的技術指數要求和測試方法，這三個檢測項目也是用戶評估電氣連接器的質量和可靠性的重要基礎。然而，根據作者多年來在電氣連接器檢測方面的實踐，發現在各種製造商之間和製造商和用戶之間在具體實施相關技術條件中仍存在許多不一致和差異。通常，由於使用儀器，測試裝置，操作方法，樣品處理和環境條件等因素的差異，檢查的準確性和一致性受到直接影響。因此，作者認為，對目前的三個例行電氣性能檢查項目和實際操作中存在的問題進行一些特殊討論，以提高電氣連接器檢查的可靠性是非常有益的。

此外，隨著電子信息技術的迅速發展，新一代多功能自動檢測儀器正逐漸取代原始的單參數測試儀器。這些新測試儀器的應用肯定會大大提高了電氣性能的檢測速度，效率，準確性和可靠性。

二.絕緣電阻檢測

工作原理
絕緣電阻是指在接頭的絕緣部分施加電壓時顯示的電阻值，導致絕緣零件表面或內部產生漏電流。也就是說，絕緣電阻（MΩ）= 施加到絕緣體的電壓（V）/漏電流（μA）。通過絕緣電阻檢查，確定接頭的絕緣性能是否符合電路設計要求，或者在受到高溫和濕度等環境壓力時，其絕緣電阻是否符合相關技術條件的規定。
絕緣電阻是高阻抗電路設計中的限制因素。低絕緣電阻意味著漏電流大，會破壞電路和正常運行。例如，如果形成回饋迴路，過度漏電和直流電解產生的熱量將損壞絕緣體或降低連接器的電氣性能。
影響因素

主要受到絕緣材料、溫度、濕度、污染、測試電壓以及測試電壓連續施加持續時間等因素影響。

絕緣材料

在設計電氣連接器時選擇使用哪種絕緣材料非常重要，因為它通常會影響產品的絕緣電阻是否可以穩定合格。例如，一家工廠最初使用酚醛玻璃纖維塑料和強化尼龍材料製造絕緣體。這些材料含有極性群，具有高吸濕性。它們的絕緣性能可以滿足室溫下的產品要求，但在高溫和濕度條件下不符合條件。後來，採用了特殊工程塑料 PES（聚苯乙醚硫）材料。產品經過 200°C、1000h 和 240h 濕度測試後，絕緣電阻的變化相對小，保持在 105 MΩ 以上，沒有異常變化。

溫度

高溫可能會損壞絕緣材料，導致絕緣電阻和耐壓性能降低。對於金屬外殼，高溫會導致接觸零件失去彈性，加速氧化，導致電鍍變質。例如，對於根據 GJB598 生產的耐環境快速斷路電連接器 II 系列產品，絕緣電阻指定在 25°C 下不小於 5000 MΩ，但在 200°C 下降至不少於 500 MΩ。

濕度

潮濕的環境會導致水蒸汽在絕緣體表面吸引和擴散，輕鬆將絕緣阻力降低到 MΩ 水平以下。長期暴露在高溫環境中會導致物理變形、分解、產品排出、產生呼吸效果、電解腐蝕、絕緣體裂縫。例如，對於根據 GJB2281 生產的帶電纜電氣連接器，標準大氣條件下的絕緣電阻值不應小於 5000 MΩ，但經過 90%-95% 相對濕度，40±2°C，96h 濕熱測試後，絕緣電阻降至不少於 1000 MΩ。

污染

絕緣體內部和表面的清潔度對絕緣阻力產生了很大的影響。由於用於注塑絕緣體的粉末或用於粘接上下絕緣板的粘合劑中混合雜質，或是由於多次插入和抽取後剩餘的金屬碎片和焊接端子剩餘的流量滲透絕緣體表面，絕緣阻將顯著降低。例如，在工廠生產的圓形電氣連接器的成品接受測試期間，發現一個產品的接觸部分之間的絕緣電阻非常低，只有 20 MΩ，這是不合格的。後來，通過解剖學分析，發現這是由於注塑絕緣體的粉末中混合的雜質引起的。因此，整批產品必須拆除。

測試電壓

絕緣電阻檢測過程中施加的測試電壓與測試結果有很好的關係。因為當測試電壓增加時，漏電流的增加並不在線性關係中，而且電流增加速率大於電壓增加速率。因此，當測試電壓增加時，測量的絕緣電阻值將降低。在電氣連接器產品技術條件中引用的測試方法中，對測試電壓有明確的規定，通常指定為 500V。因此，一般歐姆計，直流橋樑和其他電阻測量儀器不能用於測量絕緣電阻。

由於測試的電氣連接器的測量電極之間存在一定的電容，因此電源供應器需要在測量開始時先為電容器充電。因此，在測試過程中，通常有絕緣電阻測試儀上指示的電阻值逐漸增加的傾向，這是一種正常現象。在許多電氣連接器測試方法中，明確規定絕緣電阻測試儀上的讀數必須在施加電壓後 1 分鐘進行。

問題討論

檢測環境溫度濕度的影響

電氣連接器的技術條件通常規定了產品的工作環境溫度和濕度，例如溫度範圍為 -55 至 125°C，濕度為 40±2°C，95% ± 3%。作者認為檢驗環境條件和操作環境條件之間存在差異。技術條件規定產品可以在上述溫濕度操作環境下工作，並不意味著製造商在上述操作環境條件下測試絕緣電阻時，應符合正常大氣壓下的評估指標。如果絕緣電阻在 125°C 上工作溫度和 40±2°C、93±3％濕熱環境的環境條件下測量，應根據技術條件指定的高溫濕熱環境測試的評估指標，而不是正常大氣壓下的評估指標進行評估。

作者在實際檢查中多次發現，同一批產品在北部相對乾燥的氣候條件下的工廠檢驗過程中具有超過 1000 MΩ 的絕緣電阻（濕度 < 50%），並且符合條件。然而，當產品運送到南部的用戶並在相對潮濕的環境（濕度 > 80%）下重新檢查時，絕緣電阻僅為 100 MΩ-200 MΩ，這是不合格的。在這種情況下，有時使用酒精清洗和乾燥後，取出後立即獲得檢查合格，但第二天重新測試時，它們再次不符合資格。因此，建議製造商在產品驗收測試期間控制絕緣電阻在指定值高於指定值的適當水平，並保持一定的邊距。請勿在乾燥環境下幾乎達到指定價值的產品評定為符合運輸合格，以避免由供應商與需求者之間的檢驗結果不一致而導致檢驗結果不一致而引起的爭議。

為了澄清環境溫度和濕度檢測的要求，現在有些測試方法規定了用於測試的環境溫度和濕度（相對寬的範圍），以及在發生差異的情況下進行仲裁的溫度和濕度要求（中間比較窄的範圍）。例如，GJB1217-91「電氣連接器的測試方法」規定，測試的標準大氣條件是溫度為 15-35 度，濕度為 20％ -80％，和氣壓 73-103 kPa。仲裁測試的標準大氣條件為溫度 25 ± 1 度，濕度為 50％ ± 2°C，氣壓 86 至 106 kPa。

檢驗裝置的影響

電氣連接器的技術條件規定，所有接觸部件之間以及所有接觸部件和電氣連接器外殼之間的絕緣電阻應符合指定的值。還規定施加電壓的持續時間應大於 1 分鐘。因此，許多電氣連接器製造商為其生產的每種型號和規格的產品規格都有 2-3 個檢測裝置，具有不同的連接安排（針孔配接插座引腳夾具或引腳插槽配對孔夾具）。通過在接觸點之間，列之間和所有觸點和外殼之間並行施加測試電壓，檢查絕緣電阻是否符合條件。與檢測裝置並行施加電壓是比在個別觸點之間施加電壓更嚴格的條件。因此，如果發現在與檢測裝置進行測試時絕緣電阻不合格，則可直接使用連接到絕緣電阻測試儀的測試探針，在個別點之間施加電壓進行重試。然而，一些現有製造商和絕大多數用戶並不使用檢測裝置，而直接使用兩個連接到絕緣電阻測試儀的測試探針，在每個接觸部件之間或接觸部件和外殼之間進行橋接，以檢查絕緣電阻是否符合條件。這種使用不同檢測裝置的方法具有以下缺點：首先，它具有很大的隨機性，很可能導致錯過檢查。其次，每個接觸點像檢測裝置一樣停留 1 分鐘後無法讀取值，因此可能會導致誤判，檢查的可靠性差。

當然，即使在使用檢查裝置時，檢查前也有必要確保固件符合條件。有必要確保固件清潔乾燥，並且其自己的絕緣阻力必須符合條件和足夠的距離。